專利名稱：前級(jí)調(diào)壓的換流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種前級(jí)調(diào)壓的換流器，特別是涉及一種驅(qū)動(dòng) 背光模組的半橋式換流器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今液晶顯示器已普及于各種電子商品中為世人所熟知，該液 晶顯示器的表現(xiàn)與效能除了受液晶模組的優(yōu)劣所影響以外，背光模 組的穩(wěn)定度也非常的重要，而背光模組包括一燈管組以及一換流器(inverter ),該換流器必須提供燈管組穩(wěn)定的電流且具有長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn) 定工作的能力；換流器的基本原理是取得一直流電力輸入利用電子 切換型式切換該直流電力流經(jīng)一變壓器一次側(cè)的方向，使該變壓器 的二次側(cè)轉(zhuǎn)換輸出一交流電力，換言之，換流器是將直流電力轉(zhuǎn)換 為交流電力以驅(qū)動(dòng)如冷陰才及燈管(CCFL)之類的交流負(fù)載，而換 流器大致分為Royer式、全橋式、半橋式以及推4免式，其中Royer 式是自振蕩設(shè)計(jì)，受元件參數(shù)偏差的影響，很難嚴(yán)格控制燈頻和燈 電流，無(wú)法精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)控制，而推挽式換流器所使用的功率晶體管 必須能承受兩倍的輸入電壓，因而功率晶體管的成本較高且具有對(duì) 于輸入電壓的限制，較普遍的為全橋式或半橋式換流器，而半橋式 換流器較為單純且使用的功率晶體管更為全橋式的 一半，為成本較 低的選擇；已知用以驅(qū)動(dòng)背光才莫組的換流器架構(gòu)請(qǐng)參閱圖1,該換 流器包括連接一取得輸入電力并整流為直流電力的整流單元40,連 4妄該整流單元40的一工4乍周期調(diào)變單元42與一功因4交正單元41、 一半橋驅(qū)動(dòng)單元43、以及一變壓?jiǎn)卧?4，并且為達(dá)到穩(wěn)定輸出的功效，該變壓?jiǎn)卧?4的二次側(cè)連接一回4更單元45產(chǎn)生一回授信號(hào) 送至該工作周期調(diào)變單元42,該功因4交正單元41自該整流單元40 取得一輸入電力并調(diào)整其電流與電壓的相位差，而該工作周期調(diào)變 單元42連4妄一調(diào)光信號(hào)源3取得一調(diào)光信號(hào)以及取得該回4受4言號(hào)， 并依該調(diào)光信號(hào)以及該回授信號(hào)產(chǎn)生 一周期信號(hào)決定該半橋驅(qū)動(dòng) 單元43的責(zé)任周期(duty cycle),從而調(diào)整半橋驅(qū)動(dòng)單元43導(dǎo)通 該輸入電力流經(jīng)該變壓?jiǎn)卧?4的時(shí)序而產(chǎn)生一交流的驅(qū)動(dòng)電力驅(qū) 動(dòng)至少一 負(fù)載2;上述的半橋驅(qū)動(dòng)單元43利用功率開關(guān)元件的啟閉 達(dá)到改變導(dǎo)通時(shí)序的功效，為了達(dá)到零電壓切換以降〗氐功率開關(guān)元 件兩端的損耗，半橋式換流器必須要限制其責(zé)任周期(duty cycle) 以符合零電壓切換的條件，然而已知的換流器為了提供穩(wěn)定的輸出以驅(qū)動(dòng)該負(fù)載2，勢(shì)必要產(chǎn)生一回授信號(hào)改變?cè)摪霕蚴綋Q流器的責(zé) 4壬周期(duty cycle),因而4吏該半橋式換:流期大部4分時(shí)間無(wú)法在零 電壓切換的狀態(tài)下工作，使實(shí)際工作的效率^f氐于理想狀態(tài)，該類先 前實(shí)用新型如中國(guó)臺(tái)灣專利7>告第1273764號(hào)、第1242177號(hào)、第 518633號(hào)以及美國(guó)專利第6995989號(hào)；而且，已知驅(qū)動(dòng)背光模組的 換流器大都采用4氐頻月永沖式調(diào)光(burst mode dimming )，此種方式 令燈管重復(fù)啟動(dòng)、熄滅的動(dòng)作，雖可得到良好的調(diào)光特性，但因換 流器供電呈脈沖式變化，會(huì)使提供輸入電力的電源以及該換流器的 變壓器產(chǎn)生低頻噪音，造成人體的不適，亦會(huì)產(chǎn)生電路元件與燈管 壽命降低以及電磁干擾(EMI)更加嚴(yán)重等問(wèn)題。實(shí)用新型內(nèi)容鑒于已知半橋式換流器具有上述的缺陷，因而本實(shí)用新型的目 的即在于提供一種改善的半橋式換流器，以改善上述效率較低以及 燈管壽命較短的缺陷。經(jīng)由以上可知，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型為一種前級(jí)調(diào)壓 的換流器，該換流器包括整流單元、功因校正單元、工作周期調(diào)變單元、半橋驅(qū)動(dòng)單元、變壓?jiǎn)卧约扒凹?jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?，其中該整流?元取得l俞入電力，并整流送至該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?，且該前?jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?連4妄調(diào)光信號(hào)源以取得調(diào)光信號(hào)，而且該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧€自該變壓 單元二次側(cè)取得回4受信號(hào)，佳_該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧獞?yīng)依該調(diào)光信號(hào)的大 小決定調(diào)壓位準(zhǔn)改變?cè)撦斎腚娏Φ碾妷?，并以該回授信?hào)進(jìn)行回4受 調(diào)整，而該工作周期調(diào)變單元應(yīng)產(chǎn)生固定的周期信號(hào)控制該半橋驅(qū) 動(dòng)單元于固定的責(zé)任周期下工作，以改變?cè)撟儔簡(jiǎn)卧D(zhuǎn)換至二次側(cè) 的驅(qū)動(dòng)電力電壓，令該變壓?jiǎn)卧亩蝹?cè)纟尋以l命出馬區(qū)動(dòng)電力驅(qū)動(dòng)至 少一負(fù)載；由于該調(diào)光信號(hào)與該回授信號(hào)通過(guò)控制該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?預(yù)先調(diào)整該輸入電力的電壓而改變?cè)摀Q流器的輸出，該半橋驅(qū)動(dòng)單 元可固定工作于零電壓切換的狀態(tài)以降低切換損耗，且不需使用低 頻^o中式調(diào)光的方式而延長(zhǎng)電路元件與負(fù)載的壽命。


圖1為已知換流器的架構(gòu)方塊圖。 圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選的一實(shí)施例架構(gòu)方塊圖。 圖3為本實(shí)用新型的前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧獌?yōu)選的實(shí)施架構(gòu)方塊圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)就配合示意圖說(shuō)明 如下本實(shí)用新型優(yōu)選的一實(shí)施例請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型為一種前 級(jí)調(diào)壓的換流器，取得一輸入電力并轉(zhuǎn)換為 一驅(qū)動(dòng)電力以驅(qū)動(dòng)至少 一負(fù)載2，該換流器包括一整流單元40、 一工作周期調(diào)變單元42、 一半橋驅(qū)動(dòng)單元43以及一變壓?jiǎn)卧?4，而該半橋驅(qū)動(dòng)單元43與該整流單元40之間設(shè)一前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?6，該整流單元40將該輸入電 力轉(zhuǎn)換為直流，該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?6自該整流單元40取得該llr入電 力，且該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?6與該整流單元40間還包括一功因才交正單 元41調(diào)整該輸入電力的電流相位，該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?6連4妄一調(diào)光 信號(hào)源3耳又得一調(diào)光信號(hào)，并依該調(diào)光信號(hào)決定一調(diào)壓位準(zhǔn)，并依 該調(diào)壓位準(zhǔn)改變?cè)摪霕蝌?qū)動(dòng)單元43導(dǎo)通至該變壓?jiǎn)卧?4的輸入電 力電壓，該工作周期調(diào)變單元42自該整流單元40取得該^T入電力 啟動(dòng)后產(chǎn)生一周期信號(hào)，該周期信號(hào)驅(qū)動(dòng)該半橋驅(qū)動(dòng)單元43導(dǎo)通 該東lr入電力流經(jīng)變壓?jiǎn)卧?4的方向，乂人而驅(qū)動(dòng)該變壓?jiǎn)卧?4轉(zhuǎn)換 該輸入電力形成一驅(qū)動(dòng)電力驅(qū)動(dòng)至少 一 負(fù)載2 ，而且該變壓?jiǎn)卧?4 的二次側(cè)還連接一回授單元45以產(chǎn)生一回4受信號(hào)，且該前級(jí)調(diào)壓 單元46應(yīng)依該回授信號(hào)的大小調(diào)整該輸入電力的電壓而穩(wěn)定該驅(qū) 動(dòng)電力的電壓；通過(guò)上述的架構(gòu)，該調(diào)光信號(hào)與該回授信號(hào)通過(guò)該 前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?6調(diào)整該，ir入電力的電壓，進(jìn)而改變?cè)擈?qū)動(dòng)電力的 大小，因此該工作周期調(diào)變單元42產(chǎn)生的周期信號(hào)不需隨該調(diào)光 信號(hào)與該回授信號(hào)變動(dòng)，使該半橋驅(qū)動(dòng)單元43可維持固定的責(zé)任 周期(duty cycle)而達(dá)到工作于零電壓切4灸狀態(tài)的效果。請(qǐng)參閱圖3，該圖所示為該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?6的一實(shí)施架構(gòu)，其 中該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?6包含一降壓型(BUCK)電3各461以及一調(diào)壓 控制電路462，該輸入電力經(jīng)過(guò)該功因校正單元41送至該降壓型 (BUCK)電路461,而該調(diào)壓控制電路462連4妄該調(diào)光信號(hào)源3 以及該回授單元45，通過(guò)該調(diào)光4言號(hào)以及該回授 f言號(hào)產(chǎn)生一啟閉周 期信號(hào)控制該降壓型(BUCK)電路461切換的責(zé)任周期，從而使 該降壓型(BUCK)電路461依其責(zé)任周期調(diào)整該輸入電力的電壓，該半橋驅(qū)動(dòng)單元43則依其固定的周期4言號(hào)導(dǎo)通該ilr入電力流經(jīng)該變壓?jiǎn)卧?4;通過(guò)上述的架構(gòu)，本實(shí)用新型可固定該半橋驅(qū)動(dòng)單元 43于零電壓切換的狀態(tài)下工作，且不因該負(fù)載2或該調(diào)光信號(hào)變動(dòng)而改變責(zé)任周期， 即可達(dá)到降低切換損耗、延長(zhǎng)電子元件壽命的效果。果。上述的調(diào)壓控制電路462為一集成電路，而該負(fù)載2為一燈管 組，該半橋驅(qū)動(dòng)單元43可為 一 不乂十稱半橋式(Asymmetrical Half-Bridge)電源轉(zhuǎn)換電路，雖然本實(shí)用新型已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如 上，然而其并非用以限定本實(shí)用新型，4壬4可本領(lǐng)域4支術(shù)人員，在不 脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，而所作的些許
權(quán)利要求1.一種前級(jí)調(diào)壓的換流器，取得輸入電力并轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電力以驅(qū)動(dòng)至少一負(fù)載(2)，所述換流器包括取得所述輸入電力并整流的整流單元(40)、產(chǎn)生周期信號(hào)的工作周期調(diào)變單元(42)、受所述周期信號(hào)驅(qū)動(dòng)的半橋驅(qū)動(dòng)單元(43)、以及由所述半橋驅(qū)動(dòng)單元(43)驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)換所述輸入電力形成所述驅(qū)動(dòng)電力的變壓?jiǎn)卧?44)，而所述換流器連接調(diào)光信號(hào)源(3)取得調(diào)光信號(hào)，其特征在于，所述換流器還包括前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?46)，連接于所述整流單元(40)與所述半橋驅(qū)動(dòng)單元(43)之間，所述前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?46)取得所述輸入電力并應(yīng)通過(guò)所述調(diào)光信號(hào)的大小決定調(diào)壓位準(zhǔn)，并依所述調(diào)壓位準(zhǔn)改變所述半橋驅(qū)動(dòng)單元(43)導(dǎo)通至所述變壓?jiǎn)卧?44)的輸入電力電壓，以調(diào)整所述變壓?jiǎn)卧?44)轉(zhuǎn)換至二次側(cè)的驅(qū)動(dòng)電力電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的前級(jí)調(diào)壓的換流器，其特征在于，所述 前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?46)包含降壓型電路(461)以及調(diào)壓控制電 路(462)，其中所述調(diào)壓控制電路(462)接收所述回授信號(hào) 與所述調(diào)光信號(hào)以產(chǎn)生啟閉周期信號(hào)控制所述降壓型電路(461 )切換的責(zé)任周期。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的前級(jí)調(diào)壓的換流器，其特征在于，所述 調(diào)壓控制電路(462)為集成電^各。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的前級(jí)調(diào)壓的換流器，其特征在于，所述 變壓?jiǎn)卧?44)的二次側(cè)還連4妻回4受單元(45)以產(chǎn)生回4吏信號(hào)，且所述前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?46)應(yīng)依所述回授信號(hào)的大小調(diào)整 所述輸入電力的電壓而穩(wěn)定所述驅(qū)動(dòng)電力的電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的前級(jí)調(diào)壓的換流器，其特征在于，所述 負(fù)載(2)為燈管組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的前級(jí)調(diào)壓的換流器，其特征在于，所述 前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?46)以及所述整流單元(40)之間還包4舌功因 沖交正單元(41)調(diào)整所述輸入電力的電流相位。
7. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的前級(jí)調(diào)壓的換流器，其特4正在于，所述 半橋驅(qū)動(dòng)單元(43)可為不對(duì)稱半橋式電源轉(zhuǎn)換電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種前級(jí)調(diào)壓的換流器，該換流器中包括一前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧?、一工作周期調(diào)變單元、一半橋驅(qū)動(dòng)單元以及一變壓?jiǎn)卧?，其中前?jí)調(diào)壓?jiǎn)卧B接取得一輸入電力，且該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧〉靡徽{(diào)光信號(hào)以及一回授信號(hào)，使該前級(jí)調(diào)壓?jiǎn)卧獞?yīng)依該調(diào)光信號(hào)的大小改變?cè)撦斎腚娏Φ碾妷?，并以該回授信?hào)進(jìn)行回授調(diào)整，而該工作周期調(diào)變單元產(chǎn)生的周期信號(hào)應(yīng)不隨該調(diào)光信號(hào)與該回授信號(hào)變動(dòng)，使該半橋驅(qū)動(dòng)單元固定工作于零電壓切換的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)該變壓?jiǎn)卧敵鲆或?qū)動(dòng)電力，以降低切換損耗且延長(zhǎng)電路元件與負(fù)載的壽命，達(dá)到改善已知換流器無(wú)法固定于零電壓切換狀態(tài)而增加損耗的缺陷。
文檔編號(hào)H02M5/44GK201146470SQ20082000043
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者李國(guó)輝, 梁適安, 許根川 申請(qǐng)人:全漢企業(yè)股份有限公司